Adenosinergní signalizace: role v neuroprotekci a neurodegeneraci

Abstract

The aim of this bachelor thesis is to describe basic and the most important mechanisms of adenosine signaling, especially in the central nervous system, where the purine nucleoside adenosine plays important role like significant neuromodulator. Strong release of adenosine to extracellular space may occur under some pathological conditions. Adenosine works throught his four receptors, which have very diverse functions. Some effects are neuroprotective - these are predominantly mediated throught the inhibitory A1 receptor, which can reduce neurotoxicity, others may also induce neurodegeneration, mainly due to increased activation of A2A receptors. This signaling system can be diversely modulated, for example by inhibition of enzymes, which can provide adenosine formation or degradation, blocking its transporters, by agonists or adenosine antagonists, or by inhibition of second messengers and various protein kinases by which adenosine affects cellular processes. Interactions of adenosine receptors with other types of receptors in the brain are also important. Adenosine and adenosine receptors can participate in neurodegenerative processes. A detailed understanding of the specific effects of adenosine can bring great progress in the treatment of neurodegenerative diseases. At present, intensive...

Cílem této bakalářské práce je popsat základní a nejdůležitější mechanismy působení adenosinergní signalizace, a to hlavně v centrální nervové soustavě, kde se purinový nukleosid adenosin uplatňuje jako významný neuromodulátor. K výraznému uvolňování adenosinu do extracelulárního prostředí dochází v některých patologických situacích. Adenosin působí skrze své čtyři receptory, které mají velmi různorodé funkce. Některé účinky jsou neuroprotektivní - ty jsou zprostředkované převážně inhibičním receptorem A1, který může snižovat excitotoxicitu, jiné mohou způsobovat i neurodegeneraci, což je převážně způsobeno zvýšenou aktivací A2A receptorů. K ovlivnění této signalizace může docházet různými způsoby, například inhibicí enzymů zajišťující vznik nebo zánik adenosinu, blokací jeho transportérů, vlivem agonistů a antagonistů adenosinu nebo inhibicí druhých poslů a různých proteinkináz, jejichž prostřednictvím adenosin ovlivňuje buněčné pochody. Důležité jsou také interakce adenosinových receptorů s dalšími typy receptorů v mozku. Adenosin a adenosinové receptory se mohou uplatnit při neurodegenerativních procesech. Detailní pochopení specifických účinků adenosinu by mohlo přinést velký pokrok v léčbě neurodegenerativních nemocí. V současné době probíhá intenzivní výzkum různých ligandů adenosinových...